JPH04190841A - ダイヤモンドの合成法 - Google Patents
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- JPH04190841A JPH04190841A JP32062690A JP32062690A JPH04190841A JP H04190841 A JPH04190841 A JP H04190841A JP 32062690 A JP32062690 A JP 32062690A JP 32062690 A JP32062690 A JP 32062690A JP H04190841 A JPH04190841 A JP H04190841A
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
- B01J3/06—Processes using ultra-high pressure, e.g. for the formation of diamonds; Apparatus therefor, e.g. moulds or dies
- B01J3/062—Processes using ultra-high pressure, e.g. for the formation of diamonds; Apparatus therefor, e.g. moulds or dies characterised by the composition of the materials to be processed
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- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2203/00—Processes utilising sub- or super atmospheric pressure
- B01J2203/06—High pressure synthesis
- B01J2203/0605—Composition of the material to be processed
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- B01J2203/06—High pressure synthesis
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- B01J2203/00—Processes utilising sub- or super atmospheric pressure
- B01J2203/06—High pressure synthesis
- B01J2203/0675—Structural or physico-chemical features of the materials processed
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明に係るダイヤモンドは、石材・コンクリート材等
の切断用カッタおよび重研削用砥石等の製造に使用する
大径（粒径２５０ミクロン以上）良質のダイヤモンドで
ある。
の切断用カッタおよび重研削用砥石等の製造に使用する
大径（粒径２５０ミクロン以上）良質のダイヤモンドで
ある。
ダイヤモンドの合成法としては超高圧高温発生装置の反
応室内に黒鉛と触媒金属とを交互に積層状に配置し、其
の積層状体をダイヤモンド安定−域内の圧力および温度
条件下にさらして合成する方法が一般に採用されている
。更に、工業用良質ダイヤモンド砥粒を合成するために
触媒金属としてＮｉへｃｏ−Ｆｅなどの金属を含む合金
を使用し、合金触媒の組成・黒鉛の材質・合成圧力およ
び合成温度・反応時間・セル構造などについて、従来よ
り種々の工夫がなされているが、良質の大径（粒径２５
０ミクロン以上）のダイヤモンドを高収率で経済的に合
成することは容易ではない。大径（粒径２５０ミクロン
以上）のダイヤモンドを収率よく合成するためにはダイ
ヤモンド合成反応において適正圧力および温度の選定と
同時にダイヤモンド結晶核生成数を制御し、ダイヤモン
ド結晶同士の干渉による形状の劣化およびダイヤモンド
結晶内への不純物混入を防ぎ、ダイヤモンド結晶の破砕
強度の低下を防止する必要がある。ダイヤモンド結晶核
生成数の制御はダイヤモンドの品質向上のために特に重
要であり、そのため従来種々の試みがなされている。即
ち、黒鉛の性質については黒鉛化度の低いものを使用し
て合成反応初期のダイヤモンド結晶核生成数を制御する
方法あるいは圧力と温度条件について、黒鉛と触媒金属
との混合体を黒鉛安定状態の高温域ｌこ保持した後、急
速に昇圧してダイヤモンド安定領域に保持する方法など
があるが、いずれもダイヤモンド結晶核生成数の制御に
は大きな効果は期待できない。更に、黒鉛と触媒金属と
の間に銅・銀・金などの非溶媒性の金属薄板を設置して
ダイヤモンド結晶核生成数を制御する方法（特公昭５５
−２３２０１号公報）、あるいは黒鉛と触媒金属との間
にＮｉを含まないダイヤモンド結晶核生成抑制金属板を
設置する方法（特開昭６４−２７６３０号公報）などが
発表されている。これらの２方法はいずれもダイヤモン
ド結晶核生成制御方法として効果は認められるか、黒鉛
と触媒金属との間に銅・銀・金などの非溶媒性金属板を
配置する方法はダイヤモンド結晶中に、これら非溶媒性
金属の不純物が混入しダイヤモンド結晶の強度低下の原
因となり、また黒鉛と触媒金属との間にダイヤモンド結
晶核生成抑制金属板な設置する方法ではダイヤモンド結
晶核生成数の制御か充分なものではなく、また触媒金属
を構成する金属元素と異なるためダイヤモンド結晶形状
において劣り、良質の大径のダイヤモンド結晶を高収率
で経済的に合成することは困難である。
応室内に黒鉛と触媒金属とを交互に積層状に配置し、其
の積層状体をダイヤモンド安定−域内の圧力および温度
条件下にさらして合成する方法が一般に採用されている
。更に、工業用良質ダイヤモンド砥粒を合成するために
触媒金属としてＮｉへｃｏ−Ｆｅなどの金属を含む合金
を使用し、合金触媒の組成・黒鉛の材質・合成圧力およ
び合成温度・反応時間・セル構造などについて、従来よ
り種々の工夫がなされているが、良質の大径（粒径２５
０ミクロン以上）のダイヤモンドを高収率で経済的に合
成することは容易ではない。大径（粒径２５０ミクロン
以上）のダイヤモンドを収率よく合成するためにはダイ
ヤモンド合成反応において適正圧力および温度の選定と
同時にダイヤモンド結晶核生成数を制御し、ダイヤモン
ド結晶同士の干渉による形状の劣化およびダイヤモンド
結晶内への不純物混入を防ぎ、ダイヤモンド結晶の破砕
強度の低下を防止する必要がある。ダイヤモンド結晶核
生成数の制御はダイヤモンドの品質向上のために特に重
要であり、そのため従来種々の試みがなされている。即
ち、黒鉛の性質については黒鉛化度の低いものを使用し
て合成反応初期のダイヤモンド結晶核生成数を制御する
方法あるいは圧力と温度条件について、黒鉛と触媒金属
との混合体を黒鉛安定状態の高温域ｌこ保持した後、急
速に昇圧してダイヤモンド安定領域に保持する方法など
があるが、いずれもダイヤモンド結晶核生成数の制御に
は大きな効果は期待できない。更に、黒鉛と触媒金属と
の間に銅・銀・金などの非溶媒性の金属薄板を設置して
ダイヤモンド結晶核生成数を制御する方法（特公昭５５
−２３２０１号公報）、あるいは黒鉛と触媒金属との間
にＮｉを含まないダイヤモンド結晶核生成抑制金属板を
設置する方法（特開昭６４−２７６３０号公報）などが
発表されている。これらの２方法はいずれもダイヤモン
ド結晶核生成制御方法として効果は認められるか、黒鉛
と触媒金属との間に銅・銀・金などの非溶媒性金属板を
配置する方法はダイヤモンド結晶中に、これら非溶媒性
金属の不純物が混入しダイヤモンド結晶の強度低下の原
因となり、また黒鉛と触媒金属との間にダイヤモンド結
晶核生成抑制金属板な設置する方法ではダイヤモンド結
晶核生成数の制御か充分なものではなく、また触媒金属
を構成する金属元素と異なるためダイヤモンド結晶形状
において劣り、良質の大径のダイヤモンド結晶を高収率
で経済的に合成することは困難である。
従来の方法では良質の大径（粒径２５ｏミクロン以上）
の工業用ダイヤモンドを高収率にて生成できなかったと
云うダイヤモンドの合成法の問題点を解決しようとする
ものである。
の工業用ダイヤモンドを高収率にて生成できなかったと
云うダイヤモンドの合成法の問題点を解決しようとする
ものである。
本発明は、良質の大径（粒径２５０ミクロン以上）のダ
イヤモンドを収率よく合成する手段として、黒鉛板状体
の両面に面接してダイヤモンド結晶核生成能力の低い触
媒金属板状体を配置し、其の配置したダイヤモンド結晶
核生成能力の低い触媒金属板状体の外側面に面接してダ
イヤモンド結晶核生成能力の高い触媒金属板状体を配置
した積層体のいくつかを重ねて構成した構成物を、ダイ
ヤモンド合成用反応室内に装填してダイヤモンドの安定
条件を満足するダイヤモンド合成用圧力とダイヤモンド
合成用温度とのもとにさらして、良質の大径（粒径２５
０ミクロン以上）のダイヤモンドを高収率で合成するこ
とを特徴とするものである。 −本発明におけるダイヤ
モンド合成反応においては、合成反応の初期段階では黒
鉛板状体と直接に接触しているのは、ダイヤモンド結晶
核生成能力の低い触媒金属板状体であり、従って合成反
応の初期段階ではダイヤモンド結晶核生成数は少い。合
成反応の進行とともに、ダイヤモンド結晶核生成能力の
高い触媒金属と黒鉛板状体との接触作用が始まるが、こ
れによるダイヤモンド結晶核生成数は、合成反応の始め
より、黒鉛板状体と、ダイヤモンド結晶核生成能力の高
い触媒金属とが接触作用している場合に比し少ない。従
って、ダイヤモンド結晶核生成能力の低い触媒金属板状
体とダイヤモンド結晶核生成能力の高い触媒金属板状体
との組成および厚みを適宜選定することによりダイヤモ
ンド結晶核生成数を制御することが可能となり、大径（
粒径２５０ミクロン以上）の良質のダイヤモンドを高収
率で合成することか可能となる。
イヤモンドを収率よく合成する手段として、黒鉛板状体
の両面に面接してダイヤモンド結晶核生成能力の低い触
媒金属板状体を配置し、其の配置したダイヤモンド結晶
核生成能力の低い触媒金属板状体の外側面に面接してダ
イヤモンド結晶核生成能力の高い触媒金属板状体を配置
した積層体のいくつかを重ねて構成した構成物を、ダイ
ヤモンド合成用反応室内に装填してダイヤモンドの安定
条件を満足するダイヤモンド合成用圧力とダイヤモンド
合成用温度とのもとにさらして、良質の大径（粒径２５
０ミクロン以上）のダイヤモンドを高収率で合成するこ
とを特徴とするものである。 −本発明におけるダイヤ
モンド合成反応においては、合成反応の初期段階では黒
鉛板状体と直接に接触しているのは、ダイヤモンド結晶
核生成能力の低い触媒金属板状体であり、従って合成反
応の初期段階ではダイヤモンド結晶核生成数は少い。合
成反応の進行とともに、ダイヤモンド結晶核生成能力の
高い触媒金属と黒鉛板状体との接触作用が始まるが、こ
れによるダイヤモンド結晶核生成数は、合成反応の始め
より、黒鉛板状体と、ダイヤモンド結晶核生成能力の高
い触媒金属とが接触作用している場合に比し少ない。従
って、ダイヤモンド結晶核生成能力の低い触媒金属板状
体とダイヤモンド結晶核生成能力の高い触媒金属板状体
との組成および厚みを適宜選定することによりダイヤモ
ンド結晶核生成数を制御することが可能となり、大径（
粒径２５０ミクロン以上）の良質のダイヤモンドを高収
率で合成することか可能となる。
例えば、ダイヤモンド結晶核生成能力の高い触媒金属板
状体としてＮｉ含有量が重量比で４２％のＮｉ −Ｆｅ
合金板状体を使用し、ダイヤモンド結晶核生成能力の低
い触媒金属板状体としてＮｌ含有量が重量比で２０％の
Ｎｉ −Ｆｅ合金板状体を使用し、且つダイヤモンド結
晶核生成能力の低い触媒金属板状体であるＮｉ −Ｆｅ
合金板状体の厚みを、ダイヤモンド結晶核生成能力の高
い触媒金属板状体の６分の１とし、これを鳩［有］図に
示す如く配置して高圧高温を加えてダイヤモンド合成を
行なった所、大径（粒径２５０ミクロン以上）の良質の
ダイヤモンドがダイヤモンド合成全量に対し６０チ以上
の収率で得られた。
状体としてＮｉ含有量が重量比で４２％のＮｉ −Ｆｅ
合金板状体を使用し、ダイヤモンド結晶核生成能力の低
い触媒金属板状体としてＮｌ含有量が重量比で２０％の
Ｎｉ −Ｆｅ合金板状体を使用し、且つダイヤモンド結
晶核生成能力の低い触媒金属板状体であるＮｉ −Ｆｅ
合金板状体の厚みを、ダイヤモンド結晶核生成能力の高
い触媒金属板状体の６分の１とし、これを鳩［有］図に
示す如く配置して高圧高温を加えてダイヤモンド合成を
行なった所、大径（粒径２５０ミクロン以上）の良質の
ダイヤモンドがダイヤモンド合成全量に対し６０チ以上
の収率で得られた。
本発明のダイヤモンド合成法により良質の大径（粒径２
５０ミクロン以上）のダイヤモンドが高収率で得られる
のは、合成用圧力および合成用温度が適正であれば、ダ
イヤモンド合成反応におけるダイヤモンド結晶核生成個
数は反応室の大きさにもよるが、反応開始後２分後位ま
でに生成した個数と殆んど変りないことによるものと考
えられる（参考文献−昭和５４年刊行「超高圧と化学Ｊ
（２５０〜２５１ページによる）。
５０ミクロン以上）のダイヤモンドが高収率で得られる
のは、合成用圧力および合成用温度が適正であれば、ダ
イヤモンド合成反応におけるダイヤモンド結晶核生成個
数は反応室の大きさにもよるが、反応開始後２分後位ま
でに生成した個数と殆んど変りないことによるものと考
えられる（参考文献−昭和５４年刊行「超高圧と化学Ｊ
（２５０〜２５１ページによる）。
黒鉛の板状体の両面に面接して、ダイヤモンド結晶核生
成能力の低い触媒金属であるＮｉまたはｃｏの含有量が
重量比で３０係以下であるＮｉ −Ｆｅ合金またはＣｏ
−Ｆｅ合金の板状体を配置し、次いで、其のダイヤモン
ド結晶核生成能力の低い触媒金属の板状体の外側面に面
接してダイヤモンド結晶核生成能力の高い触媒金属であ
るＮｉまたはＣｏの含有量が重量比で３５％以上である
触媒金属の板状体を配置し積層体を形成し、斯様に形成
した積層体を数個重ねて構成した構成物を生成し、斯様
に構成した構成物をダイヤモンド合成容器内に充填し、
其の充填したダイヤモンド合成容器を高温高圧装置の反
応室内に装填し、次いで其の装填したダイヤモンド合成
容器内の構成物を５５，０００Ｋｇ／−乃至７０，０Ｏ
ＯＫ。
成能力の低い触媒金属であるＮｉまたはｃｏの含有量が
重量比で３０係以下であるＮｉ −Ｆｅ合金またはＣｏ
−Ｆｅ合金の板状体を配置し、次いで、其のダイヤモン
ド結晶核生成能力の低い触媒金属の板状体の外側面に面
接してダイヤモンド結晶核生成能力の高い触媒金属であ
るＮｉまたはＣｏの含有量が重量比で３５％以上である
触媒金属の板状体を配置し積層体を形成し、斯様に形成
した積層体を数個重ねて構成した構成物を生成し、斯様
に構成した構成物をダイヤモンド合成容器内に充填し、
其の充填したダイヤモンド合成容器を高温高圧装置の反
応室内に装填し、次いで其の装填したダイヤモンド合成
容器内の構成物を５５，０００Ｋｇ／−乃至７０，０Ｏ
ＯＫ。
／ｄの範囲内の圧力と１，４００℃乃至１，７００℃の
範囲内の温度とよりダイヤモンドの安定条件を満足して
選定したダイヤモンド合成用圧力とダイヤモンド合成用
温度とのもとにさらしてダイヤモンドの合成反応を行う
。其のダイヤモンド合成反応において、其のダイヤモン
ド合成反応の初期段階においては、黒鉛の板状体に直接
に面接しているダイヤモンド結晶核生成能力の低い触媒
金属の溶融体が黒鉛に作用してダイヤモンド結晶核を生
成するが、其の生成側・数は少なく、続いて進行する反
応においてはダイヤモンド結晶核生成能力の高い触媒金
属の溶融体が黒鉛に作用しはじめて、ダイヤモンド合成
反応の初期段階において生成したダイヤモンド結晶の成
長か行われ促進されて大径（粒径２５０ミクロン以上）
のダイヤモンド結晶が効率よく生成するものと考えられ
る。
範囲内の温度とよりダイヤモンドの安定条件を満足して
選定したダイヤモンド合成用圧力とダイヤモンド合成用
温度とのもとにさらしてダイヤモンドの合成反応を行う
。其のダイヤモンド合成反応において、其のダイヤモン
ド合成反応の初期段階においては、黒鉛の板状体に直接
に面接しているダイヤモンド結晶核生成能力の低い触媒
金属の溶融体が黒鉛に作用してダイヤモンド結晶核を生
成するが、其の生成側・数は少なく、続いて進行する反
応においてはダイヤモンド結晶核生成能力の高い触媒金
属の溶融体が黒鉛に作用しはじめて、ダイヤモンド合成
反応の初期段階において生成したダイヤモンド結晶の成
長か行われ促進されて大径（粒径２５０ミクロン以上）
のダイヤモンド結晶が効率よく生成するものと考えられ
る。
本発明のダイヤモンドの合成法において使用する触媒金
属のうちで、ダイヤモンド結晶核生成能力の低い触媒金
属はＮｉ −Ｆｅ合金でＮｉ含有量が重量比で３０％以
下好ましくは５乃至２０％のＮｉ −Ｆｅ合金またはＣ
ｏ −Ｆｅ合金でＣｏ含有量が重量比で３０％以下好ま
しくは５乃至２０％のＣｏ −Ｆｅ合金とし、ダイヤモ
ンド結晶核生成能力の高い触媒金属はＮｉ −Ｆｅ合金
でＮｉ含有量が重量比で３０％以下好ましくは３５％以
上のＮｉ −Ｆｅ合金またはＣｏ −Ｆｅ合金でＣｏ含
有量が重量比３０−以上好ましくは３５％以上のＣｏ
−Ｆｅ合金とする。
属のうちで、ダイヤモンド結晶核生成能力の低い触媒金
属はＮｉ −Ｆｅ合金でＮｉ含有量が重量比で３０％以
下好ましくは５乃至２０％のＮｉ −Ｆｅ合金またはＣ
ｏ −Ｆｅ合金でＣｏ含有量が重量比で３０％以下好ま
しくは５乃至２０％のＣｏ −Ｆｅ合金とし、ダイヤモ
ンド結晶核生成能力の高い触媒金属はＮｉ −Ｆｅ合金
でＮｉ含有量が重量比で３０％以下好ましくは３５％以
上のＮｉ −Ｆｅ合金またはＣｏ −Ｆｅ合金でＣｏ含
有量が重量比３０−以上好ましくは３５％以上のＣｏ
−Ｆｅ合金とする。
本発明において使用するダイヤモンド合成用の圧力と温
度は５５，０００Ｋｙ／ｃｔｄ乃至６５，０００Ｋｇ／
洲の範囲内の圧力と１，４００℃乃至１，７００℃の範
囲内の温度とより、ダイヤモンドの安定条件を満足する
圧力と温度とより選定したダイヤモンド合成用の圧力と
温度である。
度は５５，０００Ｋｙ／ｃｔｄ乃至６５，０００Ｋｇ／
洲の範囲内の圧力と１，４００℃乃至１，７００℃の範
囲内の温度とより、ダイヤモンドの安定条件を満足する
圧力と温度とより選定したダイヤモンド合成用の圧力と
温度である。
本発明のダイヤモンド合成方法をも晒図により説明する
。鳩モ図はダイヤモンド合成反応室の概要を示す図面で
あって、電気絶縁性と熱絶縁性とを有するセラミックス
をもって製作した円筒体（４）の内部に、黒鉛板状体（
１）ダイヤモンド結晶核生成能力の低い触媒金属板状体
（３）ダイヤモンド結晶核生成能力の高い触媒金属板状
体（２）を積層状に重ねた積層体のいくつかを重ねて構
成した構成体である。其の構成体の上面と下面とに夫々
通電用金属板（５）と通電用リング（６）と電気絶縁お
よび熱絶縁用のセラミックス（７）を配置する。斯様に
配置したダイヤモンド合成反応室を高温高圧装置内に装
填し、通電用リング（６）と通電用金属板（５）を介し
て通電して加熱すると共に上下ピストンにより上下より
加圧する。
。鳩モ図はダイヤモンド合成反応室の概要を示す図面で
あって、電気絶縁性と熱絶縁性とを有するセラミックス
をもって製作した円筒体（４）の内部に、黒鉛板状体（
１）ダイヤモンド結晶核生成能力の低い触媒金属板状体
（３）ダイヤモンド結晶核生成能力の高い触媒金属板状
体（２）を積層状に重ねた積層体のいくつかを重ねて構
成した構成体である。其の構成体の上面と下面とに夫々
通電用金属板（５）と通電用リング（６）と電気絶縁お
よび熱絶縁用のセラミックス（７）を配置する。斯様に
配置したダイヤモンド合成反応室を高温高圧装置内に装
填し、通電用リング（６）と通電用金属板（５）を介し
て通電して加熱すると共に上下ピストンにより上下より
加圧する。
実施例 １
黒鉛の厚さ１ｆｉの板状体の両面に、ダイヤモンド結晶
核生成能力の低い触媒金属としてＮｉ含有量が重量比で
１５％の厚さ０．１ ｔｍのＮｉ −Ｆｅ合金の板状体
を配置し、其のダイヤモンド結晶核生成能力の低い触媒
金属の板状体の外側面に面接してダイヤモンド結晶核生
成能力の高い触媒金属としてＮｉ含有量が重量比で４２
％の厚さ０３■のＮｉ−Ｆｅ合金の板状体を配置して形
成した積層体を７個重ねて構成した構成物を、内径３２
日、高さ４５ｍの焼成パイロフィライト製円筒体の内部
に配置した。其の円筒体の内部に配置した構成物を５５
，０００に９／−の圧力による加圧と１，５２０℃の温
度による加熱とを２０分間持続した。この作業において
粒径２５０ミクロン以上の良質のダイヤモンド砥粒な重
量比で６２チ含有したダイヤモンド粉末が１４ｇ得られ
た。
核生成能力の低い触媒金属としてＮｉ含有量が重量比で
１５％の厚さ０．１ ｔｍのＮｉ −Ｆｅ合金の板状体
を配置し、其のダイヤモンド結晶核生成能力の低い触媒
金属の板状体の外側面に面接してダイヤモンド結晶核生
成能力の高い触媒金属としてＮｉ含有量が重量比で４２
％の厚さ０３■のＮｉ−Ｆｅ合金の板状体を配置して形
成した積層体を７個重ねて構成した構成物を、内径３２
日、高さ４５ｍの焼成パイロフィライト製円筒体の内部
に配置した。其の円筒体の内部に配置した構成物を５５
，０００に９／−の圧力による加圧と１，５２０℃の温
度による加熱とを２０分間持続した。この作業において
粒径２５０ミクロン以上の良質のダイヤモンド砥粒な重
量比で６２チ含有したダイヤモンド粉末が１４ｇ得られ
た。
実施例 ２゜
黒鉛の厚さ１■の板状体の両面に、ダイヤモンド結晶核
生成能力の低い触媒金属としてＣ。
生成能力の低い触媒金属としてＣ。
含有量が重量比で１５％の厚さ０．１ｍのＣｏ −Ｆｅ
の板状体を配置し、其のダイヤモンド結晶核生成能力の
低い触媒金属の板状体の外側面に面接してダイヤモンド
結晶核生成能力の高い触媒金属としてＣｏ含有量が重量
比で４５チの厚さ０４−のＣ’ｏ −Ｆｅ合金の板状体
を配置して形成した積層体を７個重ねて構成した構成物
を、内径３２鴎高さ４５ｍ１ｍｌの焼成パイロフィライ
ト製円筒体の内部に配置した。其の円筒体の内部に配置
した構成物を５５，０００ Ｋ４／ ｃｔｄの圧力によ
る加圧と１．５３０℃の温度による加熱とを２０分間持
続した。この作業において粒径２５０ミクロン以上の良
質のダイヤモンド砥粒な重量比で５９％含有したダイヤ
モンド粉末が１５ｇ得られた。
の板状体を配置し、其のダイヤモンド結晶核生成能力の
低い触媒金属の板状体の外側面に面接してダイヤモンド
結晶核生成能力の高い触媒金属としてＣｏ含有量が重量
比で４５チの厚さ０４−のＣ’ｏ −Ｆｅ合金の板状体
を配置して形成した積層体を７個重ねて構成した構成物
を、内径３２鴎高さ４５ｍ１ｍｌの焼成パイロフィライ
ト製円筒体の内部に配置した。其の円筒体の内部に配置
した構成物を５５，０００ Ｋ４／ ｃｔｄの圧力によ
る加圧と１．５３０℃の温度による加熱とを２０分間持
続した。この作業において粒径２５０ミクロン以上の良
質のダイヤモンド砥粒な重量比で５９％含有したダイヤ
モンド粉末が１５ｇ得られた。
本発明のダイヤモンドの合成法を使用することにより研
削工具用および石材・コンクリート切断工具用として使
用し得る良質の大径（粒径２５０ミクロン以上）のダイ
ヤモンドを高収率で製造できる効果を奏することができ
る。
削工具用および石材・コンクリート切断工具用として使
用し得る良質の大径（粒径２５０ミクロン以上）のダイ
ヤモンドを高収率で製造できる効果を奏することができ
る。
４ｉＧ図はダイヤモンド合成用の反応室の概要図である
。 （１）黒鉛の板状体 （２） ダイヤモンド結晶核生成能力の高い触媒金属
の板状体 （３） ダイヤモンド結晶核生成能力の低い触媒金属
の板状体 （４） セラミックス製円筒体 （５）通電用金属板 （６）通電用リング （ア） セラミックス製円板
。 （１）黒鉛の板状体 （２） ダイヤモンド結晶核生成能力の高い触媒金属
の板状体 （３） ダイヤモンド結晶核生成能力の低い触媒金属
の板状体 （４） セラミックス製円筒体 （５）通電用金属板 （６）通電用リング （ア） セラミックス製円板
Claims (3)
- （１）黒鉛の板状体の両面に面接してダイヤモンド結晶
核生成能力の低い触媒金属の板状体を配置し其の配置し
たダイヤモンド結晶核生成能力の低い触媒金属の板状体
の外側面に面接してダイヤモンド結晶核生成能力の高い
触媒金属の板状体を配置して形成した積層体の数個を重
ねて構成した構成物を、反応室内に装填して５５，００
０Ｋｇ／ｃｍ＾２乃至６５，０００Ｋｇ／ｃｍ＾２の範
囲内の圧力と１，４００℃乃至１，７００℃の範囲内の
温度とよりダイヤモンドの安定条件を満足する範囲内で
選定したダイヤモンド合成用圧力とダイヤモンド合成用
温度とのもとにさらすことを特徴とするダイヤモンドの
合成法。 - （２）ダイヤモンド結晶核生成能力の低い触媒金属はＮ
ｉ−Ｆｅ合金でＮｉ含有量が重量比で３０％以下のＮｉ
−Ｆｅ合金またはＣｏ−Ｆｅ合金でＣｏ含有量が重量比
で３０％以下のＣｏ−Ｆｅ合金である第１項記載のダイ
ヤモンドの合成法。 - （３）ダイヤモンド結晶核生成能力の高い触媒金属はＮ
ｉ−Ｆｅ合金でＮｉ含有量が重量比で３０％以上のＮｉ
−Ｆｅ合金またはＣｏ−Ｆｅ合金でＣｏ含有量が重量比
で３０％以上のＣｏ−Ｆｅ合金である第１項記載のダイ
ヤモンドの合成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32062690A JPH0693994B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | ダイヤモンドの合成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32062690A JPH0693994B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | ダイヤモンドの合成法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04190841A true JPH04190841A (ja) | 1992-07-09 |
| JPH0693994B2 JPH0693994B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=18123508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32062690A Expired - Lifetime JPH0693994B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | ダイヤモンドの合成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0693994B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103566830A (zh) * | 2013-03-11 | 2014-02-12 | 河南省力量新材料有限公司 | 一种八面体金刚石的合成方法 |
-
1990
- 1990-11-27 JP JP32062690A patent/JPH0693994B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103566830A (zh) * | 2013-03-11 | 2014-02-12 | 河南省力量新材料有限公司 | 一种八面体金刚石的合成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0693994B2 (ja) | 1994-11-24 |
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